Расчет статических характеристик элемента системы автоматического управления
Определение выходных параметров датчика в указанном диапазоне изменения входной величины; построение статической зависимости Y=f(x). Расчет показателей погрешностей. Оценка статического, динамического и относительного коэффициентов преобразования.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 01.12.2013 |
| Размер файла | 90,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ВВЕДЕНИЕ
Статическая характеристика элемента - это функциональная зависимость выходной величины от входной в установившемся (статическом режиме) работы систем управления. К статическим характеристикам относятся: коэффициент преобразования, порог чувствительности, погрешность. Различают три вида коэффициента преобразования: статический, динамический и относительный.
Погрешность - это изменение выходного сигнала, возникающее в результате изменения внутренних свойств элемента или изменения условий его работы. Различают три вида погрешностей: абсолютную, относительную и приведённую.
датчик статический погрешность преобразование
РАСЧЁТ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕМЕНТА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
Задание:
· Используя исходные данные по табл.1, определить выходные параметры датчика в указанном диапазоне изменения входной величины, построить статическую зависимость Y=f(x).
· Определить статические характеристики элемента автоматики (погрешности, коэффициенты преобразования).
· Построить график зависимостей относительной и абсолютной погрешностей от входной величины.
· Определить допустимый диапазон использования датчика с учетом максимального значения относительной погрешности [E]=7%.
· Рассчитать погрешности величины Q по формуле своего варианта.
Таблица 1 - Исходные данные
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
||
|
X |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
120 |
140 |
1/с |
|
|
Y1 |
25 |
40 |
55 |
60 |
75 |
90 |
105 |
120 |
135 |
150 |
165 |
180 |
195 |
В |
|
|
Y2 |
20 |
37 |
50 |
62 |
80 |
90 |
110 |
128 |
140 |
156 |
175 |
182 |
208 |
В |
Строим зависимость расчётной характеристики и характеристики с учётом погрешности.
Рисунок 1 - Характеристика элемента автоматики
Первая характеристика является нелинейной. Для оценки нелинейных характеристик используется динамический коэффициент, имеющий физический смысл крутизны статической характеристики в исследуемой точке:
Кдин1= Y1/X.
Таблица 2 - Динамический коэффициент
|
Y1 |
25 |
40 |
55 |
60 |
75 |
90 |
105 |
120 |
135 |
150 |
165 |
180 |
195 |
В |
|
|
X |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
120 |
140 |
1/с |
|
|
Кдин |
0 |
4 |
2,75 |
2 |
1,88 |
1,8 |
1,75 |
1,71 |
1,69 |
1,67 |
1,65 |
1,5 |
1,39 |
В·с |
Вторая характеристика так же является нелинейной. Для оценки нелинейных характеристик используется динамический коэффициент, имеющий физический смысл крутизны статической характеристики в исследуемой точке:
Кдин2= Y2/X.
Таблица 3 - Динамический коэффициент
|
Y2 |
20 |
37 |
50 |
62 |
80 |
90 |
110 |
128 |
140 |
156 |
175 |
182 |
208 |
В |
|
|
X |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
120 |
140 |
1/с |
|
|
Кдин |
0 |
3,7 |
2,5 |
2,1 |
2 |
1,8 |
1,83 |
1,83 |
1,75 |
1,73 |
1,75 |
1,52 |
1,49 |
В·с |
Абсолютной погрешностью (Рис. 2) называют разность между фактическим значением выходного сигнала (Y1) и его расчётным значением (Y2):
?у=|y1-y2|.
Таблица 4 - Абсолютная погрешность
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|||
|
25 |
40 |
55 |
60 |
75 |
90 |
105 |
120 |
135 |
150 |
165 |
180 |
195 |
В |
||
|
20 |
37 |
50 |
62 |
80 |
90 |
110 |
128 |
140 |
156 |
175 |
182 |
208 |
В |
||
|
?y |
5 |
3 |
5 |
2 |
5 |
0 |
5 |
8 |
5 |
6 |
10 |
2 |
7 |
В |
|
|
X |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
120 |
140 |
1/с |
Рисунок 2 - Зависимость абсолютной погрешности
Относительной погрешностью называется отношение абсолютной погрешности к расчётному значению выходного сигнала в конкретной точке характеристики (Рис. 3):
Таблица 5 - Относительная погрешность в долях единицы
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|||
|
?? |
0,2 |
0,075 |
0,091 |
0,033 |
0,067 |
0 |
0,048 |
0,067 |
0,037 |
0,04 |
0,061 |
0,011 |
0,036 |
||
|
X |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
120 |
140 |
1/с |
Рисунок 3 - Зависимость относительной погрешности
Средняя относительная погрешность - это отношение абсолютной погрешности к среднему значению выходного сигнала =107,31 .
Таблица 6 - Средняя относительная погрешность в долях единицы
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
||
|
0,047 |
0,028 |
0,047 |
0,019 |
0,047 |
0 |
0,047 |
0,075 |
0,047 |
0,056 |
0,093 |
0,019 |
0,065 |
Приведённой погрешностью называется отношение абсолютной погрешности выходного сигнала к максимальному расчётному значению выходного сигнала:ymax=195
о=?y/ymax
Таблица 7 - Приведённая погрешность в долях единицы
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
||
|
о |
0,026 |
0,015 |
0,026 |
0,01 |
0,026 |
0 |
0,026 |
0,041 |
0,026 |
0,031 |
0,051 |
0,010 |
0,036 |
Абсолютная погрешность имеет размерность выходного сигнала, относительная и приведённая погрешности измеряются в долях единицы или имеют размерность в процентах при соответствующем исчислении.
Таблица 8 - погрешность величины Q
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|||
|
?Q |
50 |
18 |
50 |
8 |
50 |
0 |
50 |
128 |
50 |
72 |
200 |
8 |
98 |
В |
|
|
еQ |
10 |
6 |
10,01 |
3,96 |
10,05 |
0 |
10,08 |
16,08 |
9,99 |
12 |
20,13 |
3,96 |
14,04 |
В |
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Общие характеристики электродвигателя. Расчеты по выбору элементов системы автоматического управления. Выбор тахогенератора, трансформатора, вентилей и тиристора. Определение индуктивности якорной цепи. Расчет статических показателей и динамики системы.
курсовая работа [245,3 K], добавлен 24.12.2014Расчет линейных систем автоматического управления. Устойчивость и ее критерии. Расчет и построение логарифмических частотных характеристик скорректированной системы и анализ её устойчивости. Определение временных и частотных показателей качества системы.
курсовая работа [741,2 K], добавлен 03.05.2014Построение функциональной схемы системы автоматического управления кухонным комбайном. Выбор микропроцессора, электронного усилителя напряжения, электропривода, резервуара, датчиков температуры и концентрации. Расчет характеристик датчика обратной связи.
курсовая работа [790,4 K], добавлен 20.10.2013Состав локальной системы автоматического управления (САУ). Выбор термоизмерительного датчика давления. Расчет датчика перемещения обратной связи локальной системы управления. Выбор усилителя мощности, двигателя, редуктора. Расчет передаточной функции САУ.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 20.10.2013Расчет позиционной системы подчиненного управления с заданными параметрами. Выбор схемы, расчет тиристорного преобразователя и параметров системы подчиненного регулирования. Расчет статических и динамических характеристик. Математическая модель системы.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 11.09.2009Принцип работы систем автоматического регулирования. Определение передаточного коэффициента динамического звена. Построение кривой переходного процесса методом трапецеидальных вещественных характеристик. Оценка показателей качества процесса регулирования.
курсовая работа [830,2 K], добавлен 17.05.2015Рассмотрение системы автоматического регулирования запарного котла. Изучение функциональной схемы, установление принципов действия системы. Описание расходомера, составление его классификации, расчет основных характеристик данного элемента котла.
курсовая работа [723,5 K], добавлен 26.03.2015Выбор элементной базы локальной системы управления. Выбор датчика угла поворота, двигателя, редуктора, усилителя, реле и датчика движения. Расчет корректирующего устройства. Построение логарифмической амплитудной частотной характеристики системы.
курсовая работа [710,0 K], добавлен 20.10.2013Разработка системы автоматического управления для дозирования отбеливателя в стиральной машине. Определение элементной базы и расчет передаточных функций выбранных элементов. Выбор микропроцессора, дозатора. Расчет фотоэлектрического датчика уровня.
курсовая работа [921,7 K], добавлен 20.10.2013Выбор электродвигателя, его технические характеристики. Выбор схемы тиристорного преобразователя привода, анодных и уравнительных реакторов, определение их активного сопротивления. Расчет статических, динамических, механических характеристик системы ТП-Д.
курсовая работа [968,1 K], добавлен 24.01.2012
